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Development of medical instrument management system using rfid
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Kento Watanabe
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Development of medical instrument management system using rfid
1.
ME機器管理システムにおける RFID機能の開発 1 独立行政法人 地域医療機能推進機構 東京山手メディカルセンター Japan
Community Healthcare Organization (JCHO) Tokyo Yamate Medical Center 臨床工学部 渡邉研人
2.
背景 • 近年、業務効率化やトレーサビリティー向上を 目的としたRFIDシステムの医療業界への応 用例が見受けられるようになった。しかし、費 用対効果の面で導入のハードルは高い。 2
3.
目的 • FileMakerで独自開発した既存のME機器管 理システムにRFIDを導入すること。 3
4.
FileMakerシステム概要 医療機器 管理室 (Server) 心カテ 室 ICU 手術室 透析室 ME 控室 4 FileMaker Pro 13 FileMaker
Pro 13 Advanced FileMaker Server 13 FileMaker Go
5.
ME機器管理システム 5 機器台帳画面
6.
ME機器管理システム 6
7.
ME機器管理システム 7
8.
RFID機能追加方法 8 ハードウェア マイコンボード:Arduino UNO RFIDリーダ(HF帯域):RFID-RC522 RFIDタグ:300-NFC003(Mifare TypeA) OS:Windows7
CPU:Core i3 メモリ:4GB
9.
RFID機能追加方法 9 ソフトウェア VB.NET Visual Studio
2013 Arduino IDE Ver1.6.6 FileMaker Pro 13 Advanced
10.
Arduino UNO 10
11.
Arduino UNO 11 サンプルスケッチダウンロード https://github.com/miguelbalboa/rfid
12.
VB.NET 12
13.
FileMaker Pro 13
14.
RFID登録 14
15.
RFID登録
16.
RFID登録 16
17.
RFID登録
18.
RFID登録
19.
RFID登録 19
20.
RFID登録 20
21.
RFID貸出
22.
RFID貸出
23.
RFID貸出
24.
RFID貸出
25.
RFID貸出
26.
RFID貸出
27.
RFID貸出
28.
RFID貸出
29.
検討方法 29 • 当院の臨床工学技士6名を対象に、バーコードと RFIDの貸出と返却の作業時間を比較。 • バーコードとRFID導入コスト比較。
30.
結果 30 7.9秒 7.9秒 0 2 4 6 8 10 12 バーコード RFID 作業時間(秒) 貸出作業
n=6 P:Paired t-test n.s. [95%CI,-1.4 to 1.3] P = 0.93
31.
4.1秒 4.5秒 0 1 2 3 4 5 6 バーコード RFID 作業時間(秒) 返却作業 結果 31 n=6 P:Paired
t-test n.s. [95%CI,-1.0 to 0.4] P = 0.28
32.
結果 32 RFID 3868 Arduino UNO 3240 RFID-RC522 500 300-NFC003 128/枚 バーコード
34802 バーコードリーダ 5000 テプラPRO SR5900P 29800 テプラ36mm 2/枚
33.
結果 33 RFID 131740 Arduino UNO 3240 RFID-RC522 500 300-NFC003 128000 バーコード
36800 バーコードリーダ 5000 テプラPRO SR5900P 29800 テプラ36mm 2000 ME機器1000台登録
34.
考察 • RFID機能はバーコードと同等のパフォーマ ンスを発揮した。 • 自作により安価な導入が可能であったが、 バーコードと比較し、RFIDタグシールの単価 が高くコスト面での問題が残る。 34
35.
考察 • 総務省の定める電波法が遵守されているか 確認が必要*。 • TELEC(一般財団法人テレコムエンジニアリ ングセンター)で技術基準適合証明・工事設 計認証を受ける必要がある。 35 *電波法施行規則第六条第一項第二号(昭和32年郵政省告示第708号) TELEC 適合マーク
36.
現在の運用システム構成 PaSoRi RC-S380 FileMaker_PaSoRi_Plugin.fmx 36 TELEC:技術基準適合証明取得済
FileMaker用プラグイン 2016年4月~
37.
FileMaker スクリプト 37 変数を設定 [$ID; 値:
Substitute ( pfmp_GetUID ; “ ” ; “” )] RFID取得関数 取得したIDのスペースを 削除するための関数
38.
結語 • 独自開発のRFIDはME機器管理業務におい て、実用に耐えうる機能を有していた。 • 費用対効果の問題が残るため、今後は自 動認識機能等、さらなる機能強化を図って いきたい。 38
Notes de l'éditeur
背景です。 近年、業務効率化やトレーサビリティ向上を目的としたRFIDシステムの医療業界への導入が見受けられますが、 費用対効果の面で導入のハードルは高くなっています。
目的です。 FileMakerで開発した既存のME機器管理システムにRFID機能を追加することとしました。
システム概要です。 院内ネットワーク内にクライアントサーバ体制を構築し、FileMaker Pro 13 Advancedで作成したファイルをFileMakerServer13で公開後、情報の入力、閲覧を行っています。
ME機器管理システムではFilemakerとテプラを連動しており、
ME機器登録時にバーコードシールが印刷されます。
バーコードシールを機器に添付し、貸出、返却処理を実施しています。 以上のバーコードシステムをHF帯のRFIDに置き換える機能を追加しました。
RFID機能追加方法です。 ハードウェアですが、 マイコンボードにArduinoUNO、RFIDリーダにRC-522、RFIDタグに300-NFC003、 パソコンはWindows7Profesional、Core i3、メモリ4GBのものを使用しました。
ソフトウェアです。 Visual Studio 2013のVB.NET、Arduino IDE Ver1.6.6、FileMaker Pro 13 Advancedを使用しました。
ArduinoUNOとRFIDリーダーはこのように接続し、パソコンとArduinoはUSB接続でシリアル通信を確立しました。
Arduinoのプログラムにはインターネット上に無料配布されているサンプルを修正し使用しました。
VB.NETのプログラムは、シリアルポートコンポーネントを使用し、Arduinoが読み取ったRFID固有IDをコピー&ペーストするといった簡単な仕様となっております。
FileMakerではVB.NETによってフィールドにペーストされた固有IDから当院固有の管理番号を読み出すスクリプトを追加しました。
RFID登録は、新規医療機器を登録後に、RFID登録ボタンをクリックして
RFIDシールを貼った機器をアンテナに近づけます。
RFID読み込みボタンを押すことで、
IDが表示されます。 IDは重複しないようシステムが監視しています。 最後に決定ボタンを押し、
登録が完了します。
登録と同時にテプラから管理番号やシリアルなど、必要情報が印字されたシールが自動で印刷されるので、
このようにRFIDシールの上に貼付します。 以上で登録作業は完了となります。
RFIDの貸出手続をご説明します。 基本的にバーコードと同様手順となり、 貸出ボタンを押すと
RFIDシールを貼った機器をアンテナに近づけます。
管理番号入力画面に移動するので、 RFID読み取りボタンを押すと、
機器情報が読み出されます。
貸出先を選択し、
次へを押し、
内容確認後、次へを押すことで、
貸出が完了となります。 返却手続についても同様の手順となります。
構築したRFIDの検討方法ですが、 先ほどご説明した貸出手続と返却手続を当院の臨床工学技士6名を対象に実施し、作業時間を比較しました。 加えて、バーコードとRFIDの導入コストの比較も行いました。
結果です。 まず貸出作業時間の比較ですが、 バーコードが7.9±1.8秒、RFIDが7.9±2秒、95%信頼区間が-1.4秒から1.3秒、P値0.93となり、有意差はありませんでした。
返却作業時間は バーコードが4.1±0.6秒、RFIDが4.5±0.5秒、95%信頼区間が-1.0秒から0.4秒、P値0.28となり、有意差はありませんでした。
次に導入コストの比較ですが、 RFIDは3868円、バーコードは10倍の34802円でした。 初期費用はRFIDが安く済みましたが、RFIDの一枚単価が高くランニングコスト増加が予想されます。 Arduino UNO\3240 RFIDリーダ \500 RFIDタグ \128/枚
例えば、当院で管理している1000台の医療機器すべてに導入した場合は RFID131740円、バーコード36800円となり、RFIDのコストが10万円ほど高くなる結果となりました。
考察です。 今回作成したRFID機能は作業時間に有意差はなく、バーコード管理と同等のパフォーマンスを有していました。 自作により安価な導入が可能でしたが、バーコードと比較し、RFID単価が高くコスト面で問題が残ります。
さらに 今回は自作システムのため、総務省の定める電波法が遵守されているか確認が必要となります。 TELECで技術基準適合証明・工事設計認証を受けることで、電波法遵守が証明されますが、7万円の費用が必要となります。
そこで、 2016年4月より、当院では、電波法の問題を解決するために技適取得済みのSonyのPasoriとFileMakerプラグインを採用し、RFIDシステムを構築し運用しています。 Pasori3000円、プラグイン1300円と比較的安価で、アプリケーションはFileMakerのみの構造となるため、安定した運用ができています。
具体的には、ファイルメーカーで外部関数[pfmp_GetUID]を使用することでPasoriを使用したRFID取得が可能になります。構造がシンプルになるため、メンテナンスがしやすくなりました。
結語です。 独自開発のRFIDはME機器管理業務において、実用に耐えうる機能を有していました。 しかし、費用対効果の問題が残るため、今後はさらなる機能強化を図っていきたいと考えています。